5.2. Гниение аминокислот, обезвреживание продуктов гниения
ГНИЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ
Аминокислоты, которые не подверглись всасыванию, поступают в толстую кишку, где подвергаются гниению. ГНИЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ - это процесс распада аминокислот под действием ферментов, вырабатывающихся микрофлорой толстого отдела кишечника. Аминокислоты при гниении подвергаются следующим превращениям:
РЕАКЦИИ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ:
Подвергаются орнитин и лизин. ОРНИТИН в состав белков не входит, но обязательно содержится в организме.
Проукты декарбоксилирования - ПУТРЕСЦИН и КАДАВЕРИН - являются токсическими веществами. Они входят в состав трупных ядов.
Рис. Превращение орнитина и лизина
ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ: (на примере аланина)
ДЕСУЛЬФИРОВАНИЕ
Десульфированию подвергаются серосодержащие аминокислоты (метионин, цистеин). В результате образуются сероводород, метилмеркаптан.
РАСПАД ЦИКЛИЧЕСКИХ АМИНОКИСЛОТ
При распаде тирозина, фенилаланина, триптофана образуются метан, углекислый газ, аммиак, фенол, крезол, индол.
Все эти вещества токсические. Они поступают в печень, где и происходит их обезвреживание. В печени имеется две системы, участвующие в обезвреживании этих веществ:
1. УДФГК - УРИДИНДИФОСФОГЛЮКУРОНОВАЯ К-ТА.
2. ФАФС - ФОСФОАДЕНОЗИНФОСФОСУЛЬФАТ.
Процесс обезвреживания - это процесс конъюгации токсических веществ с компонентами одной из этих систем, и образования конъюгатов, которые являются уже нетоксичными веществами.
Рис. Обезвреживание фенола, крезола, индола
ИНДОКСИЛСУЛЬФАТ нейтрализуется и превращается в натриевую или калиевую соль.
Все эти вещества выводятся из организма с мочой.
В норме реакция на индол должна быть отрицательна. При положительной реакции на индол - нарушена обезвреживающая функция печени. Положительная реакция на ИНДИКАН наблюдается при очень активном гниении белков в толстом кишечнике.
Предыдущий раздел |
Раздел верхнего уровня |
Следующий раздел |
5.3. Метаболизм аминокислот
Метаболизм аминокислот
Источниками аминокислот в клетке являются:
1. белки пищи после их гидролиза в органах пищеварения;
2. синтез заменимых аминокислот;
3. распад тканевых белков.
Тканевые белки подвергаются гидролитическому расщеплению при участии тканевых ПРОТЕАЗ - КАТЕПСИНОВ, которые в основном находятся в ЛИЗОСОМАХ. Выделяют разные КАТЕПСИНЫ, которые отличаются оптимумом рН и специфичностью действия. Распад тканевых белков необходим для обновления белков, а также для устранения дефектных молекул белка.
Несмотря на то, что почти для каждой аминокислоты выяснены индивидуальные пути обмена, известен ряд превращений, общих для многих аминокислот:
· ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ;
· ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ;
· ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ.
ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ – реакции межмолекулярного переноса аминогруппы от аминокислоты на кетокислоту без промежуточного образования аммиака.
Особенности реакций трансаминирования:
· протекают при участии ферментов - аминотрансфераз;
· для реакций необходим кофермент – пиридоксальфосфат (ПФ);
· реакции обратимы;
· могут подвергаться все аминокислоты кроме лиз, тре;
· в результате реакции образуются новая аминокислота и новая кетокислота.
Рис. Пример реакции трансаминирования (действие аспарагиновой аминотрансферазы)
Роль реакций ТРАНСАМИНИРОВАНИЯ:
1. Синтез заменимых аминокислот. При этом происходит перераспределение азота в органах и тканях;
2. Являются начальным этапом катаболизма аминокислот.
Реакции ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ – отщепление альфа – карбоксильной группы аминокислот в виде углекислого газа.
При этом аминокислоты в тканях образуют биогенные амины, которые являются биологически активными веществами (БАВ). Среди них могут быть соединения, которые выполняют функции:
1. НЕЙРОМЕДИАТОРОВ (СЕРОТОНИН, ДОФАМИН, ГАМК),
2. Гормоны (АДРЕНАЛИН, НОРАДРЕНАЛИН),
3. Регуляторы местного действия (ГИСТАМИН).
Рис. Декарбоксилирование глутаминовой килоты
ГАМК является НЕЙРОМЕДИАТОРОМ тормозного действия, поэтому препараты на основе ГАМК используются в клинике для лечения некоторых заболеваний ЦНС. Эта реакция используется в педиатрической практике: детям при сильном возбуждении используют раствор витамина В6, который стимулирует процесс образования ГАМК.
ДОФАМИН является НЕЙРОМЕДИАТОРОМ возбуждающего действия. Он является основой для синтеза АДРЕНАЛИНА и НОРАДРЕНАЛИНА.
Рис. Декарбоксилирование гистидина
Реакции ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ - отщепление NН2-группы в виде аммиака.
ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ.
Непосредственно, ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ ДЕЗАМИНИРОВАНИЮ подвергается только ГЛУ.
Рис. Окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты
НЕПРЯМОЕ ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
Этому виду дезаминирования подвергаются остальные аминокислоты, но через стадию трансаминирования с альфа-кетоглутаровой кислотой. Затем глутаминовая кислота (продукт этой реакции) подвергается окислительному дезаминированию.
Предыдущий раздел |
Раздел верхнего уровня |
|